生态袋护坡技术在河道治理工程中的应用

生态袋护坡技术在河道治理工程中的应用

仵海强

中国水利水电第五工程局有限公司四川成都610081

摘要：结合青岛中德生态园山王河下游河道改造工程实际情况，本工程采用生态袋护坡技术，在河道整治过程中，既满足了防洪度汛、水土保持的要求，又体现了个性化河流治理，营造水景，避免了常规的硬质护岸。通过两个雨季的实践，生态袋护岸既满足结构稳定性、抗冲刷等要求，也满足景观要求，美化了环境、节约了造价成本，为今后河道综合治理提供了一定的借鉴作用。

关键词：生态袋；护岸；河道治理；应用

1简述

山王河发源于红石崖街道牛齐前村、太平村、涝洼村的灵雀山、大顶子山一带，至中德生态园规划范围北界胶州湾高速处干流长度为4.07km，控制流域面积3.70km2，干流比降0.025，主要承担中德生态园中部区域的防洪排涝任务。山王河下游本次改造长度为628.56m，设计河道底宽6.0m，河道深度3.3m，坡比1:2，防洪标准50年一遇，排洪标准为10年一遇，河道提防等级为3级，河道最大流速为3.82m/s。

采用垒砌生态袋护坡，种植草皮护坡。底部铺设一层土工布250g/m2，再做厚度20cm的碎石垫层，生态袋护坡设计坡比1：2，单个袋体的尺寸为35×15×60cm，底部设格宾石笼基础，基础深1.2m，宽1.0m。

2技术要求

2.1生态袋技术要求

⑴山王河下游生态袋采用聚酯纤维高分子复合材料为原材料制成的双面熨烫针刺无纺布加工而成的袋子。对抗紫外生态袋的厚度、单位质量、物理力学性能、外形、纤维类型、受力方式、方向、几何尺寸和透水性能及满足植物生长的等效孔径等指标进行了严格的筛选，具有抗紫外（UV），抗老化、无毒，不助燃，裂口不延伸的特点，真正实现了零污染。生态袋扎口带及缝纫线均采用具有同样抗紫外线破坏的缝纫线及扎口带。

⑵生态袋成品袋体夹层自带草籽，分别为高羊茅、早熟禾、黑麦草，三种草籽含量比例以3:4:3。

⑶生态袋内装有机质约为10～15%，黏土含量约为10%，颗粒土（0.05mm～2mm）含量约为10～15%，颗粒土（2mm～50mm）含量约为60～70%。

⑷生态袋规格为35×15×60cm，单位面积重量为160g/m2；断裂强度纵向≥9.2KN，横向≥8.5KN；断裂伸长率纵向≤60%，横向≤70%；CBD顶坡强度为≥1700N，抗UV强度为≥90%@150hrs；垂直渗透系数为≥5.5x10-2cm/s；抗水流冲刷为4m/s。

2.2格宾石笼技术要求

⑴格宾石笼网垫材料采用高热镀锌钢丝材料。

⑵网垫网孔为60mm×80mm，网片网丝线径φ2.2mm，网片边丝线径φ3.0mm；网垫配件组合丝线径φ2.2mm，绑扎间距为200mm～250mm。

⑶网垫网丝最小镀层量为220g/m2，边丝最小镀层量为250g/m2，配件组合丝最小镀层量为220g/m2。钢丝最小抗拉强度为≥380MPa，延伸率≥12%。

⑷网垫中填充料可选用块石、鹅卵石，填充石料应质地均匀、无裂隙、未风化，填充料粒径应控制在15～30cm达80%以上，其余以d=8～10cm乱石填缝，施工时外露面一侧需要人工垒砌，务必保证外露石块的平整度，达到块石砌筑的效果。

3施工工艺

根据图纸要求进行河道开挖，待河道开挖至设计标高后，对河道基础及两侧边坡进行支护施工，具体做法及工艺如下：

⑴格宾石笼基础施工

河道基础开挖完成后，对基础进行碾压夯实后，经第三方单位检测承载力满足要求后，开始进行格宾石笼施工。

①网箱施工：单个网箱在作业面以外按照设计尺寸制作，网箱大小为1.0×1.2×1.5m，本工程网片为按照上述要求采购的半成品，在现场按照设计尺寸加工为单个网片，然后采用Φ2.2及Φ3.0热镀锌钢丝作为绑扎丝和边丝进行加工单个网箱，绑扎丝每隔25cm设置1个。单个网箱制作完成后，按照设计尺寸在现场进行组合体网箱拼装，具体要求如下：

a组合体网箱的间隔网片与网身应呈90°，才可进入绑扎工序，组装绑扎成网箱。

b组装网箱，绑扎用的组合丝、螺旋固定丝及水平拉力丝必须与网丝同材质。

c组装网箱时，组合丝绑扎必须是双股线并绞紧；螺旋组合丝绑扎必须绞绕收紧。

d网箱间连接绑扎，应符合下列要求：

a)相邻网箱的上下四角各设一道组合丝绑扎；

b)相邻网箱的间隔网位置上下各设一道组合丝绑扎；

c)相邻网箱的网片结合面每平米设二道组合丝绑扎；

d)网箱按设计图安放到位，调整位置后相邻的框线及折线每20cm用组合丝双股绑扎。

e网箱挡土墙裸露部位的网片，必须设置水平拉力丝，水平及垂直间距为25cm～35cm，呈"八"字形向内与边网片或临土面网片连接并拉紧。

②填充料施工：网箱安装一段进行一段石料填充，本工程网箱填充材料选择为毛石，粒径应控制在15～30cm，其中选择粒径为8～10cm乱石进行填缝。网箱石料填充采用人工配合液压反铲进行填充，具体要求如下：

a网箱填充材料规格必须满足要求，石料之间错缝搭接。

b必须同时均匀地向同层的各网箱内投料，严禁将单格网箱一次性投满。

c网箱填料施工时，应控制每层投料厚度在30cm以内，高度为1.0m的网箱需要分3～4层进行投料。

d顶面填充石料宜适当高出网箱，且必须密实、空隙处采用8～10cm乱石进行填塞。

e施工时外露面一侧需要人工垒砌，务必保证外露石块的平整度，满足河道景观要求。

③箱体封盖施工:箱体石料填满，顶面平整后，方可进行箱体封盖。网箱封盖与单个网片制作方法相同，封盖与网箱边框相交，采用Φ2.2热镀锌钢丝作为绑扎丝，每隔25cm设置1个，绑扎牢固。

⑵两侧边坡支护施工

河道基础及两侧边坡开挖完成后，待格宾石笼基础施工完毕，方可进行河道两侧边坡支护施工，具体做法及工艺如下：

①边坡修整及土工布铺设

a河道边坡开挖至设计标高后，采用蛙式打夯机对边坡予以夯实，委托第三方实验室对压实度采用“灌砂法”予以检测，压实度不小于93%。

b土工布铺设采用人工滚铺的施工方法，首先在坡顶外侧1.0m的位置采用沙袋将需要滚铺的土工布予以锚固，人工沿坡面滚铺，摊铺整平，土工布之间搭接宽度为20cm。

c土工布接缝采用缝合方式，用专用缝纫机采用双线缝合而成，缝线要求采用采用抗化学破坏和紫外光照射能力更强的材质，土工布缝合线位置处不允许受力，如若发现有受力情况，因将底部人工整平。

②碎石垫层施工

土工布铺设完毕后，人工进行碎石垫层摊铺，摊铺厚度为20cm，摊铺完成后采用蛙式打夯机予以夯实，满足设计压实度要求。

③养护

生态袋安装完毕后，对其进行洒水养护，采用棉毡或者草帘子予以覆盖。待生态袋上的草籽长出嫩芽后，安排专人做好绿化养护。

4生态袋护坡优点

⑴生态袋边坡工程技术主要由连接带、抗紫外生态袋等工程组件构成。生态袋选用高分子环保材料;具有保土透水的功能。具有良好的固土功能，同时对植物非常友善，使植物通过袋体自由生长，根系进入工程的基层土壤中，实现边坡的稳定。

⑵生态袋之间连接:每个袋体均用连接带和相邻的生态袋进行连接，使整个坡面形成一个整体，加上袋体的自重，可有效抵御水流对坡面的冲刷。植物根系的相互连接，可使袋体之间连接随时间延长越加稳固。

⑶生态挡土结构和护坡排水:生态袋护坡同样适用于挡土结构，根据现场情况在施工中间隔一定的距离将一个生态袋中填充渗透性好的砂土作为排水通道。

5结语

山王河下游河道改造工程中采用生态袋护坡技术，在河道整治过程中，既满足了防洪度汛、水土保持的要求，又体现了个性化河流治理，营造水景，避免了常规的硬质护岸。通过两个雨季的实践，生态袋护岸既满足结构稳定性、抗冲刷等要求，也满足景观要求，美化了环境、节约了造价成本，为今后河道综合治理提供了一定的借鉴作用。

作者简介

仵海强（1984-），男，甘肃平凉人，项目总工，工程师，学士，从事市政工程施工技术与管理工作。